Chip komunikasi optik terbelah: fotonik silikon merebut pangsa, laser kelas atas masih langka

Mengapa fotonik silikon berpeluang memperluas pangsa?

Nomura memperkirakan modul optik berkecepatan tinggi 800G dan 1.6T serta solusi optik near-packaged dan co-packaged akan terus mendukung permintaan chip optik selama 3–5 tahun mendatang. Bank tersebut menilai solusi yang menggabungkan laser gelombang kontinu dengan fotonik silikon, dengan rantai pasok yang lebih tersebar dan biaya yang lebih kompetitif, tengah merebut pangsa dari laser termodulasi elektroabsorpsi (EML).
Untuk koneksi jaringan antarserver pusat data, Nomura memperkirakan penetrasi modul fotonik silikon berbasis laser gelombang kontinu dalam modul pluggable 800G dan 1.6T dapat mencapai 60%–70% pada 2027, sedangkan sisanya terutama berupa solusi EML.
Perubahan pangsa tidak berarti permintaan indium fosfida (InP) hilang: fotonik silikon masih membutuhkan laser InP sebagai sumber cahaya. Nomura memperkirakan pengiriman chip laser InP, termasuk EML, VCSEL, dan laser gelombang kontinu, naik dari 480 juta unit pada 2026 menjadi 1,542 miliar unit pada 2028.

Peningkatan dari 800G ke 1.6T mendorong kecepatan satu kanal EML naik dari 100G menjadi 200G dan daya laser gelombang kontinu dari 70 miliwatt menjadi 100 miliwatt; optik near-packaged dan co-packaged semakin menambah permintaan untuk laser di atas 120 miliwatt.
Nomura memperkirakan pasokan chip kelas menengah dan bawah, seperti laser gelombang kontinu 70/100 miliwatt dan EML 100G, akan lebih melimpah dalam 1–2 tahun mendatang seiring masuknya produsen China ke pasar global. Namun, laser gelombang kontinu di atas 200 miliwatt, EML di atas 200G, dan VCSEL berkecepatan tinggi masih terutama dikuasai produsen global. Ekspansi kapasitas yang lambat, waktu pengadaan peralatan yang panjang, dan masalah tingkat keberhasilan produksi akan membuat kesenjangan pasokan berlanjut selama 2026–2027.
Substrat InP di hulu juga menjadi hambatan: pasokan kelas atas terkonsentrasi pada Sumitomo Electric, JX Advanced Metals, dan AXT; Nomura menilai pembatasan ekspor China atas substrat InP dan bahan baku juga dapat memengaruhi pasokan efektif global.

Fotonik silikon saat ini terutama menggunakan arsitektur “cepat dan sempit” dengan sedikit kanal berkecepatan tinggi; VCSEL dan MicroLED menggunakan arsitektur “lambat dan lebar” yang mentransmisikan data secara paralel melalui lebih banyak kanal berkecepatan menengah dan rendah. Nomura menempatkan fotonik silikon untuk jarak yang lebih jauh, VCSEL cocok untuk sekitar 10–100 meter, dan MicroLED berfokus pada jarak sangat pendek dalam 10 meter.
Solusi MOSAIC Microsoft menunjukkan pertukaran antara jumlah kanal dan kecepatan: tautan 800Gbps konvensional biasanya menggunakan 8 kanal masing-masing berkecepatan 100Gbps, sedangkan MOSAIC menggunakan 400 kanal optik masing-masing berkecepatan 2Gbps untuk transmisi paralel.
Jalur baru masih menghadapi hambatan teknis: MicroLED perlu mengatasi tingkat keberhasilan dan konsistensi transfer perangkat pemancar cahaya berukuran kecil secara massal; VCSEL perlu menangani penggandengan susunan, penyelarasan, dan pengemasan berdensitas tinggi.

Modulator mengodekan sinyal listrik ke dalam gelombang cahaya. Produk co-packaged Broadcom menggunakan solusi MZM yang lebih matang, yang memakan area chip lebih besar tetapi kurang sensitif terhadap suhu; modulator cincin mikro (MRM) yang digunakan Nvidia lebih kecil dan membutuhkan tegangan penggerak lebih rendah, tetapi memerlukan rangkaian pengendali suhu untuk menekan pergeseran panjang gelombang akibat suhu.
Nomura menilai keunggulan produsen China dalam modul optik pluggable membantu perusahaan chip optik domestik meraih pangsa; berbagai solusi optik akan hadir bersamaan selama 2–3 tahun mendatang, dan penyedia layanan cloud serta pelanggan AI juga akan membutuhkan produk yang disesuaikan. Pada saat yang sama, pelanggan global tengah mencari diversifikasi pasokan, dan produsen chip optik China masih menghadapi risiko regulasi dalam ekspansi ke pasar luar negeri.